[發明專利]用于燃料電池堆的板和系統以及燃料電池堆

有效

• 申請號: 201810132903.3
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108461774B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: M.薩卡諾;X.楊;L.習;S.徐;J.N.洛夫瑞塔;J.D.威廉斯;苫名佑;石田堅太郎
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司;本田技研工業株式會社
• 主分類號: H01M8/0273
• 分類號: H01M8/0273;H01M8/0258;H01M8/242;H01M8/2485
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

1.一種用于燃料電池堆的板，包括：

工作面，在其上限定多個反應物通道；

頭部部分，設置在板的周邊區域中，頭部部分包括：

設置在其上的多個凸緣，

多個凸緣限定穿過板的多個孔，

多個凸緣每一個限定多個孔中的相應一個，

多個孔中的至少一個流體連接到多個反應物通道；和

多個凸肩，設置在工作面上，

多個凸肩每一個繞多個孔中的相應一個設置，由此限定多個凸緣中的相應一個，

多個凸肩每一個限定包括凸肩角部和凸肩側邊的規則形狀，其中，該規則形狀為大致六邊形，并且每個凸肩角部在垂直于凸肩側邊中的第一個延伸的第一線和垂直于凸肩側邊中的第二個延伸的第二線之間限定60°的角度，

多個凸肩每一個在其上具有密封表面，密封表面配置為在暴露到接觸壓力時撓曲，以由此提供基本流體密封。

2.如權利要求1所述的板，其中凸肩角部配置為沿密封表面生產小于30％的接觸壓力差異。

3.一種用于燃料電池堆的系統，包括：

板，包括：

工作面，在其上限定多個反應物通道；和

頭部部分，沿板的周邊區域設置，頭部部分包括：

設置在其上的多個凸緣，多個凸緣限定穿過板的多個第一孔，多個凸緣每一個限定多個第一孔中的相應一個，多個第一孔中的至少一個流體連接到多個反應物通道；和

多個凸肩，設置在工作面上，多個凸肩每一個繞多個第一孔中的相應一個設置，由此限定多個凸緣中的相應一個，多個凸肩每一個限定包括凸肩角部和凸肩側邊的規則形狀，其中，該規則形狀為大致六邊形，并且每個凸肩角部在垂直于凸肩側邊中的第一個延伸的第一線和垂直于凸肩側邊中的第二個延伸的第二線之間限定60°的角度，多個凸肩每一個在其上具有密封表面，密封表面配置為在暴露到接觸壓力時撓曲，以由此提供基本流體密封；

鄰接所述板的部件，所述部件包括穿過其中的多個第二孔，多個第二孔每一個對準多個第一孔中的相應一個；和

擠壓構件，配置為在板上施加擠壓力，由此生產接觸壓力。

4.如權利要求3所述的系統，其中所述部件進一步包括：

第二工作面，具有設置在其上的多個第二凸肩，多個第二凸肩每一個繞多個第二孔中的相應一個設置，多個第二凸肩每一個限定所述規則形狀。

5.如權利要求4所述的系統，其中第二工作面設置為靠近所述工作面；

其中多個第二凸肩每一個包括在其上的第二密封表面；和

其中所述部件在第二密封表面接觸所述密封表面時鄰接所述板，以在它們之間生產接觸壓力。

6.如權利要求3所述的系統，其中凸肩角部配置為沿密封表面生產小于30％的接觸壓力差異。

7.一種燃料電池堆，包括：

第一板，包括：

第一工作面，在其上限定多個第一反應物通道；和

第一頭部部分，設置在第一板周邊區域中，第一頭部部分包括：

設置在其上的多個第一凸緣，多個第一凸緣限定穿過第一板的多個第一孔，多個第一凸緣每一個限定多個第一孔中的相應一個，多個第一孔中的至少一個流體連接到多個第一反應物通道；和

多個第一凸肩，設置在第一工作面上，多個第一凸肩每一個繞多個第一孔中的相應一個設置，由此限定多個第一凸緣中的相應一個，多個第一凸肩每一個限定包括凸肩角部和凸肩側邊的規則形狀，其中，該規則形狀為大致六邊形，并且每個凸肩角部在垂直于凸肩側邊中的第一個延伸的第一線和垂直于凸肩側邊中的第二個延伸的第二線之間限定60°的角度，多個第一凸肩每一個在其上具有第一密封表面，第一密封表面配置為在暴露到接觸壓力時撓曲，以由此提供基本流體密封；

第二板，包括：

第二工作面限定多個第二反應物通道；和

第二頭部部分，沿第二板的周邊區域設置，第二頭部部分包括：

設置在其上的多個第二凸緣，多個第二凸緣限定穿過第二板的多個第二孔，多個第二凸緣每一個限定多個第二孔中的相應一個，多個第二孔中的至少一個流體連接到多個第二反應物通道；和

多個第二凸肩，設置在第二工作面上，多個第二凸肩每一個繞多個第二孔中的相應一個設置，由此限定多個第二凸緣中的相應一個，多個第二凸肩每一個限定包括第二凸肩角部和第二凸肩側邊的規則形狀，其中，每個第二凸肩角部在垂直于第二凸肩側邊中的第一個延伸的第一線和垂直于第二凸肩側邊中的第二個延伸的第二線之間限定60°的第二角度，多個第二凸肩每一個在其上具有第二密封表面，第二密封表面配置為在暴露到接觸壓力時撓曲，以由此提供基本流體密封；

統一電極組件，設置在第一板和第二板之間，統一電極組件包括與多個第一反應物通道接觸的第一側和與多個第二反應物通道接觸的第二側；和

擠壓構件，配置為在第一板、第二板、和統一電極組件上施加擠壓力，擠壓力配置為將接觸壓力施加到多個第一凸肩和多個第二凸肩。